專利名稱：一種汽車發(fā)動機氣門可變相位機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種齒輪傳動機構，特別是公開一種汽車發(fā)動機氣門可變相位機構。
背景技術：
發(fā)動機工作的時候，如果想要達到理論燃燒狀態(tài)，就需要讓更多的新鮮空氣進入燃燒室， 讓廢氣盡可能地排出燃燒室，最好的解決方法就是進氣門提前打開，排氣門推遲關閉，這樣， 在進氣行程和排氣行程之間，會發(fā)生進排氣門同時打開的情況，這就是氣門重疊角。目前， 還沒有一種固定的氣門重疊角設計能讓發(fā)動機在高低轉速時都達到完美輸出的表現(xiàn)，只能根 據(jù)匹配車型的需求，選擇最適合的固定重疊角。VVT技術，就是通過技術手段，實現(xiàn)氣門疊 加角的可變來解決這一矛盾。
VVT (Variable Valve Timing)是近年來被逐漸應用于發(fā)動機上的新技術中的一種。發(fā)動 機采用VVT技術改變了傳統(tǒng)發(fā)動機中配氣相位固定不變的狀態(tài)，在發(fā)動機運轉工況范圍內可 提供最佳的配氣正時，較好地解決了高轉速和低轉速、大負荷與小負荷下動力性與經(jīng)濟性的 矛盾，提高進氣充量，使充量系數(shù)增加，使燃燒更加充分，發(fā)動機的扭矩和功率可以得到進 一步的提高。因此VVT技術得到了越來越廣泛的應用。
常見的VVT是改變凸輪軸相位角機構，該類機構利用凸輪軸調相原理，凸輪型線是固定 的，而凸輪軸相對曲軸的轉角是可變的，因為配氣相位中影響發(fā)動機性能較大的是進氣門關 閉和進排氣重疊角，在多氣門雙頂置凸輪軸發(fā)動機上，單獨控制進排氣凸輪軸，可以實現(xiàn)對 這兩個因素的控制，改善發(fā)動機的性能，如奔馳的VVT機構、NISSAN的兩極調相機構等。


發(fā)明內容
最常見的改變凸輪軸相位角WT結構是采用液壓控制，調整葉輪兩側液壓使凸輪軸具有 兩個可調相位。而液壓控制要克服加工液壓件的難度，裝配的密封性難度，并使得凸輪軸可 在任意狀態(tài)下調整最佳相位角。本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的缺陷，公開一種汽車發(fā)動 機氣門可變相位機構。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的 一種汽車發(fā)動機氣門可變相位機構，包括凸輪軸，其特征在于-還包括兩組行星輪和太陽輪、行星架、控制調節(jié)輪、步進電機和皮帶輪，機構的組合是凸輪 軸、皮帶輪與兩組行星輪內嚙合，與左側一組行星輪外嚙合的太陽輪與控制調節(jié)輪一體，與 右側一組行星輪外嚙合的太陽輪連接發(fā)動機殼體，兩組行星輪的行星架的轉軸設在該太陽輪連接發(fā)動機殼體的軸上，與右側一組行星輪內嚙合的齒圈直接連接凸輪軸，步進電機連接的 齒輪嚙合控制調節(jié)輪。所述步進電機接收的信號來自單片機，單片機將實時采集的汽車發(fā)動 機轉速、進氣量分析后得出的計算結果轉換為信號輸出給步進電機。 本發(fā)明的有益效果是
1、 采用行星齒輪機構，結構更加簡單；
2、 可以在任意轉速下控制最佳凸輪軸相位；
3、 可以己生產(chǎn)的非WT雙頂置凸輪軸發(fā)動機上直接進行改造發(fā)動機本體不需要更改。


圖l是本發(fā)明機械結構原理圖。
具體實施例方式
本發(fā)明采用了機械控制，利用行星齒輪的工作特性，通過控制太陽輪的轉動，形成齒圈 和行星架的相位變化。
根據(jù)附圖，本發(fā)明包括凸輪軸l，還包括兩組行星輪2和太陽輪4、行星架3、控制調節(jié) 輪6、步進電機7和皮帶輪5。凸輪軸皮帶輪與兩組行星輪內嚙合，與左側一組行星齒輪外嚙 合的太陽輪，是和控制調節(jié)輪一體的。兩組行星輪的行星架的轉軸設在該太陽輪連接發(fā)動機 殼體9的軸上，與右側一組行星齒輪外嚙合的太陽輪，是相對發(fā)動機殼體固定靜止的，與右 側行星齒輪內嚙合的齒圈直接連接凸輪軸，步進電機連接的齒輪8嚙合控制調節(jié)輪6。
本發(fā)明工作原理
(1) 穩(wěn)定工況下電機不動，控制調節(jié)輪相對發(fā)動機殼體靜止。此時，皮帶輪帶動左側 行星輪，行星輪通過行星架和右側一組行星輪，還原了傳動比，使齒圈與皮帶輪同轉速，相 當于直接通過皮帶輪帶動凸輪軸，與普通雙頂置凸輪軸工作狀態(tài)相同。
(2) 改變工況時電機接收到信號，控制調節(jié)輪轉過某一角度，然后停止。調節(jié)輪帶動
行星輪，再通過行星架和右側的行星輪還原傳動比，使齒圈與皮帶輪錯開一個角度，電機停 止后，齒圈與皮帶輪又同轉速，只是調整了一個相位了，即調整了凸輪軸的相位。
電機接收的信號是單片機對實時采集的發(fā)動機轉速、進氣量分析后得出的計算結果轉換 成的輸出信號。
機構中以上所述的齒圏和皮帶輪分別與發(fā)動機的進氣門和排氣門有機械聯(lián)系，則達到氣 門可變相位的目的。
權利要求
1.一種汽車發(fā)動機氣門可變相位機構，包括凸輪軸，其特征在于還包括兩組行星輪和太陽輪、行星架、控制調節(jié)輪、步進電機和皮帶輪，機構的組合是凸輪軸、皮帶輪與兩組行星輪內嚙合，與左側一組行星輪外嚙合的太陽輪與控制調節(jié)輪一體，與右側一組行星輪外嚙合的太陽輪連接發(fā)動機殼體，兩組行星輪的行星架的轉軸設在該太陽輪連接發(fā)動機殼體的軸上，與右側一組行星輪內嚙合的齒圈直接連接凸輪軸，步進電機連接的齒輪嚙合控制調節(jié)輪。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種汽車發(fā)動機氣門可變相位機構，其特征在于所述步進電機 接收的信號來自單片機，單片機將實時采集的汽車發(fā)動機轉速、進氣量分析后得出的計 算結果轉換為信號輸出給步進電機。
全文摘要
本發(fā)明為一種汽車發(fā)動機氣門可變相位機構，包括凸輪軸，其特征在于還包括兩組行星輪和太陽輪、行星架、控制調節(jié)輪、步進電機和皮帶輪，機構的組合是凸輪軸、皮帶輪與兩組行星輪內嚙合，與左側一組行星輪外嚙合的太陽輪與控制調節(jié)輪一體，與右側一組行星輪外嚙合的太陽輪連接發(fā)動機殼體，兩組行星輪的行星架的轉軸設在該太陽輪連接發(fā)動機殼體的軸上，與右側一組行星輪內嚙合的齒圈直接連接凸輪軸，步進電機連接的齒輪嚙合控制調節(jié)輪。本發(fā)明采用行星齒輪機構，結構更加簡單；可以在任意轉速下控制最佳凸輪軸相位；可以已生產(chǎn)的非VVT雙頂置凸輪軸發(fā)動機上直接進行改造發(fā)動機本體不需要更改。
文檔編號F01L1/344GK101338689SQ20081004371
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月15日 優(yōu)先權日2008年8月15日
發(fā)明者王燕文, 邱顯東, 軍 駱 申請人:上海世科嘉車輛技術研發(fā)有限公司